Das kommende Jahr der Informatik informatica08.ch hat seit kurzem einen neuen Webauftritt. Neben ersten Portraits von Informatikerinnen und Informatikern ist auch ein Video einer Strassenumfrage zu finden, wie der typische Informatiker aussieht und ob man mit einem Informatiker im Lift stecken bleiben möchte:

Tja, das Jahr der Informatik scheint wirklich nötig zu sein: Nicht alle Informatiker sind Brillenträger!

Autsch-Update: Obwohl im Beitrag darauf hinweise, dass Konstruktivismus und Konstruktionismus nicht das Gleiche seien, habe ich den Beitrag falsch benannt. Ist nun korrigiert.

Die Map of Future Forces Affecting Education (2006 - 2016) vermag mich derzeit nicht lange zu fesseln, weil ich an einer anderen Darstellung herumhirne. Meine Beschäftigung der letzten Wochen mit dem Thema Konstruktionismus (Biblionetz:w00561) (nicht zu verwechseln mit dem Konstruktivismus ) verlangt nach neuen Strukturen, sowohl in meinen Gedanken als auch im Biblionetz (oder ist das dasselbe?): Des Kästchendenkers Kästchen bedürfen einer Akkomodation (Biblionetz:w00119).

Hinter der Darstellung stand ursprünglich die Absicht zu erklären, warum das Programmieren von Robotern in der Schule sinnvoll sei. Nun ist Roboter programmieren eine sehr spezifische Tätigkeit, die verschiedene Aspekte enthält:

• Roboter programmieren ist eine Art von Programmieren
• Roboter programmieren ist eine Teilaufgabe beim Roboter bauen

Somit stellt sich die Frage, warum es sinnvoll ist, in der Schule zu programmieren und warum es sinnvoll ist, Roboter zu bauen. Tja,

• Roboter bauen ist eine Art, etwas zu Gestalten
• Roboter bauen hat etwas mit Robotern zu tun
• Programmieren ist eine Art, etwas zu Gestalten

So ergibt sich eine Zwiebelschale nach der anderen.

Ein Problem bis hier war der Begriff Gestalten. Eine der Aussagen, auf die es den Konstruktionisten ankommt, ist: "Programmieren ist eine Art, etwas zu gestalten." Hmm, wenn also die übergeordnete Tätigkeit Gestalten heisst, wie heisst dann die Tätigkeit beim Gestalten von virtuellen Artefakten, die nicht Programmieren ist (z.B. Farb- und Formgebung)? Der derzeit gewählte Begriff "Gestaltung des Erscheinungsbilds" gefällt mir nur bedingt...

In einem nächsten Schritt müssen nun die Begründungen kommen, was das alles mit Lernen zu tun hat:

• Roboter können abstrakte Prozesse konkret werden lassen
• Roboter können virtuelle Prozesse real werden lassen
• Programmieren fördert abstraktes Denken
• Programmieren fördert Problemlösekompetenz
• Gestalten motiviert Lernende, weil sie emotional angesprochen sind (Konstruktionismus...)
• usw.

Ist diese Darstellung dann nach einigen Diskussionen stabil geworden, kann ich darauf aufbauend das Biblionetz erweitern (Akkomodation) und danach die zahlreichen, vor mir liegenden Paper endlich ins Biblionetz aufnehmen (Assimilieren).

So funktioniert der Kästchendenker.

(Randbemerkung gegen den Technologie-Determinismus-Vorwurf: Selbstverständlich sind das keine garantierten Kausalbeziehungen, sondern Möglichkeitkeitsfelder. X kann unter geeigneten Umständen Y fördern. Aus Gründen der Einfachheit verwende ich aber plakative Formulierungen.)

Hmm, nach einigem Nachdenken habe ich nun die vier Rollen vom passiven Konsumieren bis zum aktiven Produzieren (siehe ScratchR) in die Darstellung integriert:

Oben schreibst du "Hmm, wenn also die übergeordnete Tätigkeit Gestalten heisst, wie heisst dann die Tätigkeit beim Gestalten von virtuellen Artefakten, die nicht Programmieren ist (z.B. Farb- und Formgebung)? Der derzeit gewählte Begriff "Gestaltung des Erscheinungsbilds" gefällt mir nur bedingt.."

Wie wäre es denn mit der Bezeichnung "Emotionales Gestalten" in Anlehnung an den Begriff "Emotionaler Konstruktivismus" nach Rolf Arnold. Warum sollte es keinen "Emotionalen Konstruktionismus" geben? Denn immer dann, wenn gestalterische Elemente hinzukommen, werden die Lernenden zusätzlich motiviert.

-- Main.PaulJWege - 18 Nov 2020

Marc Pilloud hat im August 2006 folgendes Mail geschrieben:

Die Erwartungshaltung mir und meinem Blog gegenüber werde ich ein andermal kommentieren, vorerst soll es ausschliesslich um Scratch gehen.

Unterdessen ist Scratch nämlich für Mac und Windows downloadbar (http://scratch.mit.edu/) und dies wird so häufig getan, dass der Server bereits mehrfach zusammenbrach.

Bausteinartig, fehlertolerant und somit kindergerecht soll Scratch (Biblionetz:w02030) das Programmieren ab 8 Jahren ermöglichen und einfacher als Logo sein. Hinter Scratch steht der Schüler von Logo-Erfinder Papert, Mitchel Resnick (Biblionetz:p00310), der bereits bei Lego Mindstorms (Biblionetz:w00503) die Hand im Spiel hatte.

Da Resnicks Arbeitsgruppe Livelong Kindergarten heisst, werde ich wohl auch bald zu scratchen versuchen...

via Sonntags-Zeitung

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Was paradox klingt, nämlich Informatik ohne Computer zu vermitteln, hat eine lange Tradition und ist auch heute noch aktuell, vielleicht aktueller denn je.

In der Juli 2007-Ausgabe der Communications of the ACM plädiert Peter Denning (Biblionetz:p03493) dafür, Informatik ("computing") als Naturwissenschaft zu betrachten. Denning, der bereits seit Jahren die Definition der Informatik als Wissenschaft mitprägt (siehe Publikationen unter Biblionetz:p03493), verweist im Artikel Computing is a Natural Science (Biblionetz:t07784) unter anderem auf den Physik-Nobelpreisträger Ken Wilson, der computation als drittes Standbein der Naturwissenschaft neben Theorie und Experiment bezeichnet hat. Informatik sei schon lange keine Wissenschaft der Computer mehr, sondern eine Wissenschaft der Berechnung, die sowohl in natürlichen als auch künstlichen Systemen eine wichtige Rolle spiele:

Auf der Suche nach einer soliden Basis für die Informatik proklamiert Denning anschliessend sieben Kategorien von fundamentalen Prinzipien der Informatik:

• Berechnung (computation): Bedeutung und Grenzen von Berechnungen
• Kommunikation (communication): Zuverlässige Datenübertragung)
• Koordination (coordination): Kooperation zwischen vernetzten Entitäten
• Erinnerung (recollection): Speicherung und Auffinden von Information
• Automatisierung (automation): Bedeutung und Limitierung von Automatisierung
• Evaluation (evaluation): Leistungsvoraussage und Kapazitätsplanung
• Design (design): Entwicklung zuverlässiger Softwaresysteme

Auf der Website Great Principles of Computing sollen nun entsprechende Prinzipien gesammelt und dokumentiert werden. Natürlich erinnern diese fundamentalen Prinzipien an die von Andreas Schwill (Biblionetz:p00341) postulierten fundamentalen Ideen der Informatik (Biblionetz:w01098).

Aber nicht diese Verwandtschaft führt zur Informatik-Didaktik, sondern etwas anderes: Als "Beweis", dass die Wissenschaft Informatik nicht zwingend mit Computern zu tun hat, verweist Peter Denning auf die Website Computer science Unplugged:

Computer Science Unplugged is a collection of activities designed to teach the fundamentals of computer science without requiring a computer. Because they're independent of any particular hardware or software, Unplugged activities can be used anywhere, and the ideas they contain will never go out of date. Unplugged activities have been trialled and refined over 15 years in classrooms and out-of-school programmes around the world.

Auf der WebsiteComputer science Unplugged und im entsprechenden Buch werden verschiedene grundlegende Konzepte der Informatik ohne den Einsatz des Computers erklärt. Laut den Initianten bietet dies verschiedene Vorteile:

Die Unterrichtseinheiten

• sind langlebig, da sie keine kurzlebigen technischen Details enthalten
• scheitern nicht an technischen Detailproblemen
• lassen sich auch in Ländern einsetzen, in denen Schulcomputer (noch) nicht so verbreitet sind

Was die Initianten mindestens im Kurzprojektbeschrieb nicht erwähnen, worauf aber Denning hinaus will: Das Projekt Computer science Unplugged zeigt, dass die vermittelten Konzepte nicht nur in der Computerwelt anwendbar und erklärbar sind. Damit zeigen sie ihre eigene Fundamentalität.

Dieser Ansatz scheint mir auch für Länder, die sich Schulcomputer leisten können, sehr bedenkenswert. Informatik ohne Computer weckt Widerspruch, führt zu Nachdenken und Nachfragen. Dies scheint mir ein guter Beitrag zur Diskussion um Informatik und Allgemeinbildung. (Selbstverständlich werden mit dieser Idee Schulcomputer nicht überflüssig. Als Werkzeug und Medium sind sie weiterhin in allen Fächern im richtigen Mass wichtig für einen zeitgemässen Unterricht. Es geht nur darum zu zeigen, dass Informatikunterricht nicht gleichbedeutend mit Computerunterricht ist.)

Die Idee Informatik ohne Computer ist weder neu noch auf den amerikanischen oder englischsprachigen Raum beschränkt. Dieses Jahr ist das empfehlenswerte Buch Abenteuer Informatik (Biblionetz:b03143) von Jens Gallenbacher erschienen:

Auch in der Schweiz ist (mindestens) ein Lehrmittel Informatik ohne Computer entwickelt worden, und das schon vor vielen Jahren. 1993 hat Michael Wirth mit einem Team von Lehrpersonen im Kanton Solothurn das (heute vergriffene) Buch Ideen für den Informatikunterricht (Biblionetz:b03158) herausgegeben:

Das Einzige, was an dieser Einleitung nicht mehr zeitgemäss ist, sind "Word 5.0" und "PASCAL", den Rest kann man auch heute noch unterschreiben.

Am ICT-Träff vom 16. Mai 2007 im Kanton Solothurn wurden aktuelle Lehrmittel vorgestellt, die das vom ICT-Komptenzzentrum TOP für den Kanton erarbeitete stufenübergreifende ICT-Entwicklungskonzept (Biblionetz:b03200) umzusetzen helfen.

Um die Langlebigkeit unserer Anliegen zu unterstreichen, haben wir den Mitautor des Buches von Markus Wirth und langjährigen Schul-ICT-Pioniers Dieter Fischlin eingeladen, die damaligen Ideen des Buches Ideen für den Informatikunterricht vorzustellen.

Unter anderem hat Dieter Fischlin einen Algorithmus zur Gesteinsbestimmung vorgestellt. Zuerst theoretisch auf Papier:

Danach an einer mechanischen Gesteinsbestimmungsmachine:

Mit der Unterrichtseinheit Bauernschach, in dem die möglichen Züge des "Zündholzschachtelcomputers" durch Kügelchen in Zündholzschachteln repräsentiert wurden und der durch Wegnahme von Kügelchen (scheinbar) lernfähig wurde, konnte nicht nur der entsprechende Algorithmus, sondern auch die Frage von künstlicher Intelligenz mit den Kindern angeschaut werden: "Ist jetzt dieser Zündholzschachtelcomputer intelligent und lernfähig?"

Zum Schluss seines spannenden Referats stellte Fischlin die wesentliche Frage, auch angesichts unseres Entwicklungskonzepts, das stellenweise sehr konkrete Anwendungsfähigkeiten detailliert beschreibt, um dem Thema etwas Fassbares zu geben:

Bildung oder Ausbildung?

P.S.: Nach zahlreichen kurzen, langfristig gesehen unwichtigen Postings ist dies eines, das eher Jakob Nielsens (und von Jochen Robes im Weiterbildungsblog bereits kritisierten) Forderung Write Articles, not blog posts entspricht ;-).